- 高考物理变轨题型
高考物理变轨题型主要有以下几种:
1. 圆周运动中的变轨问题:涉及离心运动、向心运动以及能量守恒等知识,常常结合天体运动考查。
2. 磁场中变轨问题:涉及磁场和电磁感应,通常需要运用物理规律解决。
3. 连接体中的变轨问题:这类问题通常涉及多物体系统运动,且涉及多个物理过程,需要仔细分析。
4. 碰撞中的变轨问题:碰撞问题通常涉及两个物体,碰撞过程遵守能量守恒和动量守恒定律。
此外,还有平抛运动中的变轨问题、带电粒子在电场中的变轨等等。这些题型都需要根据题目中的物理情境和物理过程,运用物理规律解决问题。
请注意,以上内容仅供您参考,并不保证完全准确。若您对高考物理变轨题型有更深入的了解需求,建议咨询专业教师。
相关例题:
【原题】
竖直平面内的圆弧轨道固定在水平地面上,直径AB与水平轨道BC相切于B点,一质量为m的小物块从圆弧轨道顶端A点静止释放,滑下后从C点进入水平轨道,最后停在D点。已知圆弧轨道的半径为R,物块与轨道的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块在圆弧轨道上运动时对轨道的压力;
(2)物块在水平轨道上滑行的距离s。
【变式题目】
将上述问题中的“水平轨道BC”改为“粗糙斜面CD”,斜面与水平面相接于E点,其余条件不变。求:
(3)物块经过E点时对斜面的压力;
(4)物块在斜面上滑行的距离s′。
【解析】
(3)物块经过E点时对斜面的压力为:$F_{N} = mg - F_{f}$,其中$F_{f}$为物块对斜面的摩擦力,方向向上。根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的压力大小为$mg - F_{f}$,方向竖直向下。
(4)物块在斜面上滑行的距离为:$s^{\prime} = \frac{2R}{g}\sqrt{\frac{2(mg\mu + mg)}{\mu}}$。
【答案】
物块在斜面上受到的滑动摩擦力为$f = \mu mg$,方向沿斜面向下。物块经过E点时速度为零,根据动能定理可得:$- \mu mg \cdot s^{\prime} = 0 - \frac{1}{2}mv^{2}$,其中$v$为物块从A点释放时的速度。又因为物块从A点静止释放时受到的重力、支持力和摩擦力均不做功,所以有:$mgR = \frac{1}{2}mv^{2}$。联立以上两式可得:$s^{\prime} = \frac{2R}{g}\sqrt{\frac{2(mg\mu + mg)}{\mu}}$。
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